裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及光學產品加工機械領域的一種裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，包括機架、主軸電機、輔軸電機、主軸、輔軸、齒輪、軸承、公轉盤和掩模板。機架內設有主軸，主軸外設有輔軸，主軸和輔軸均呈筒狀相套，主軸上端設有齒圈、其下端連接公轉盤，輔軸的上下兩端均設有齒圈，主軸和輔軸均通過軸承與機架連接，機架分別設有主軸電機和輔軸電機，主軸電機和輔軸電機均通過齒輪與主軸和輔軸上端的齒圈嚙合，公轉盤設有多個均布的鍍膜工件工位，通過其小齒輪與輔軸下端的齒圈嚙合，每個工位的齒輪軸連接掩模板。本實用新型可實現鍍膜工件按圓周方向展開波段分光的光學指標要求，且多工位的同時加工，提高了生產效率；且產品的一致性好、質量高等優點。
【專利說明】裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種光學產品加工機械，更具體地說，本實用新型涉及一種裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具。
【背景技術】
[0002]目前通常光譜檢測儀所用的分光手段是采用光柵分光。通過機械裝置轉動光柵以實現對光譜波長的分光。但由于光柵機械掃描方法速度慢，難以滿足高速全光譜測量需求。現也有用平場光柵(無需轉動)分光，并在其后放置級濾光片的做法。但由于信號接收采用配套的CCD光電檢測器，由于該檢測器的靈敏度與CCD曝光時間成正比，故相對而言，其靈敏度要比光電倍增管類型的信號接收器降低了約2至3個數量級。
[0003]采用圓周分光器，可將該分光器高速旋轉，當在其后端設置了光電倍增管檢測器后，即可對光譜信號進行快速高靈敏度的檢測。生產圓周分光器需要特定而復雜的設備，而其中的工件架是制作高質量圓周分光器的關鍵。
【發明內容】
[0004]本實用新型發明的目的是克服現有技術不能實現圓周分光器生產制作的缺陷，而提供了一種裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具。
[0005]本實用新型發明的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]一種裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，包括機架、主軸電機、輔軸電機、主軸、輔軸、齒輪、軸承、公轉盤和掩模板。所述機架內設有主軸，所述主軸外設有輔軸，主軸和輔軸均呈筒狀相套，主軸上端設有齒圈、其下端連接公轉盤，所述輔軸的上下兩端均設有齒圈，所述主軸和輔軸均通過軸承與機架連接，所述機架分別設有主軸電機和輔軸電機，所述主軸電機和輔軸電機均通過齒輪與主軸和輔軸上端的齒圈哨合，所述公轉盤設有多個均布的鍍膜工件工位，所述鍍膜工件工位通過其小齒輪與輔軸下端的齒圈嚙合，每個工位有齒輪軸連帶掩模板。
[0007]本實用新型發明的目的還可以通過下述技術方案實現的:
[0008]所述主軸電機帶動裝有多個鍍膜工件工位的公轉盤繞其軸心公轉。所述輔軸電機帶動輔軸使多個鍍膜工件工位上的掩模板繞公轉盤軸心轉動的同時又能繞鍍膜工件工位自轉。所述主軸和輔軸傳動構成行星差動傳動機構。所述鍍膜工件工位由支架、軸承座、滾花螺母、齒輪軸、小齒輪、軸和掩模板連接構成，所述支架呈Z字形固定在公轉盤的外圈上，支架的端部設有固定孔，所述軸承座穿過公轉盤的通孔且與公轉盤連接，齒輪座內設有齒輪軸，所述齒輪軸通過軸承與軸承座連接，所述軸承座的底部連接滾花螺母，所述齒輪軸的上端連接小齒輪，該小齒輪與輔軸下端的齒圈嚙合，齒輪軸的下端連接掩模板。所述主軸電機齒輪與主軸齒圈的齒數比為28: 140。所述輔軸電機齒輪與輔軸齒圈的齒數比為30: 300。所述輔軸齒圈與鍍膜工件工位小齒輪的齒數比為300: 90(所有齒數的速比可視鍍膜機真空腔的大小而變)。[0009]與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果:
[0010]1.通過自動掩模工裝夾具公轉盤的公轉，可實現在鍍膜基片上鍍制膜層的均勻性；通過掩模板的不同旋轉位置，可實現鍍膜基片上不同位置的膜厚控制，從而實現透射光譜的波長可逐漸隨圓周展開變化實現分光，該分光器適合應用于各種高速高靈敏度在線光譜檢測儀。
[0011]2.多工位的同時加工，極大提高了生產效率，且產品的一致性好、質量高。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具示意圖。
[0013]圖中:機架1、主軸電機2、輔軸電機3、主軸4、輔軸5、齒輪6、軸承7、公轉盤8、掩模板9、軸承座IO、滾花螺母11、齒輪軸12、支架13、軸14、小齒輪15、齒圈16-1、16-2、16-3。
【具體實施方式】
[0014]下面將結合附圖和實施例對本實用新型的實質性內容作進一步詳細描述:
[0015]如圖1所示:一種裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，包括機架1、主軸電機2、輔軸電機3、主軸4、輔軸5、齒輪6、軸承7、公轉盤8和掩模板9。機架I內設有主軸4，主軸4外設有輔軸5，主軸4和輔軸5均呈筒狀相套，主軸4上端設有齒圈16-1、其下端連接公轉盤8 ;輔軸5的上下兩端均設有相同齒數的齒圈16-2、16-3。主軸4和輔軸5均通過軸承7與機架連接。機架I分別設有主軸電機2和輔軸電機3，電機均屬高精度數控電機，且由數控電機程序控制，實現本實用新型的精準運行。主軸電機2和輔軸電機3均通過齒輪6與主軸4和輔軸5上端的齒圈16-1、16-2嚙合，當主軸電機2旋轉時，通過主軸電機2的齒輪6嚙合主軸4上端的齒圈16-1帶動主軸4旋轉；當輔軸電機3旋轉時，通過輔軸電機3的齒輪6嚙合輔軸5上端的齒圈16-2帶動輔軸5旋轉。主軸電機2齒輪6與主軸4齒圈16-1的齒數比為28: 140。輔軸電機3齒輪6與輔軸5齒圈16_2的齒數比為30: 300。公轉盤8設有多個均布的鍍膜工件工位，鍍膜工件工位通過其小齒輪15與輔軸5下端的齒圈16-3嚙合，輔軸5齒圈16-2、16-3與鍍膜工件工位小齒輪15的齒數比為300: 90。鍍膜工件工位由支架13、軸承座10、滾花螺母11、齒輪軸12、小齒輪15、軸14和掩模板9連接構成，支架13呈Z字形固定在公轉盤8的外圈上，支架13的端部設有固定孔，軸承座10穿過公轉盤8的通孔且與公轉盤8連接，軸承座10內設有齒輪軸12，齒輪軸12通過軸承7與軸承座10連接，軸承座10的底部連接滾花螺母11，齒輪軸12的上端連接小齒輪15，該小齒輪15與輔軸5下端的齒圈16嚙合，齒輪軸12的下端連接掩模板。當輔軸5旋轉時，通過輔軸5下端的齒圈16-3與小齒輪15嚙合帶動齒輪軸12的旋轉，進而帶動掩模板旋轉。
[0016]本實用新型的原理和作用如下:
[0017]1.關于圓周分光器。圓周分光器亦可稱作圓周漸變濾光片，該片特點是:無論在圓片任何區域，它僅僅通過某一波長而稱作窄帶濾光片，或截止某波長稱截止濾光片。針對一個圓片能隨其圓心轉動時在圓周上隨角度變動分別通過不同波長的光量時，該圓片已超出普通濾光片的概念，成為象經典棱鏡，光柵能分光那樣的分光器，故稱之為圓周分光器。
[0018]2.關于自動掩模。本實用新型提及的掩模指采用蒸鍍技術制作濾光片過程中，針對特制波長濾光片，需要有按特定工藝要求在被鍍工件和蒸發源之間，采用對有一定幾何狀的擋板做一定規則的機械運動來完成鍍膜。關于自動掩模是指:針對制作多塊相同波長范圍的該分光片時，制作者僅需操作一種形式掩模以程控方法來完成多工位的鍍膜，即謂適應本裝置的自動掩模。而當一個生產批次制作多個圓周分光器時，因為每個分光器有一個多波長范圍的分光，故有多個掩模波段，因此產生了對多個工件同時須分別對每個工件有多個波段的掩模方式來完成鍍膜制作，也因此推出了具有自動掩模功能的工裝夾具。
[0019]關于實現批量制作。常規濾光片由于波長單一，因此不存在批量生產的問題。當圓周分光器僅作為科研性的研制，例如每次僅研制一個分光器，那就無需掩模板須同時同步進行的鍍膜工藝，也就不存在需要多工件鍍膜的公轉自轉的復雜結構。本實用新型為一大一小轉盤的行星差動機構，大盤(即公轉盤)可制作成2-100個的工件位(工件位的多少視鍍膜機的大小而定)，通過公轉盤公轉解決了均質生產的批量問題，而小盤行星運動由自轉解決了掩模要求的掩模板轉動，而掩模方式和精度由數控程序驅動高精度數控電機實現。
【權利要求】
1.一種裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，包括機架、主軸電機、輔軸電機、主軸、輔軸、齒輪、軸承、公轉盤和掩模板，其特征在于:所述機架內設有主軸，所述主軸外設有輔軸，主軸和輔軸均呈筒狀相套，主軸上端設有齒圈、其下端連接公轉盤，所述輔軸的上下兩端均設有齒圈，所述主軸和輔軸均通過軸承與機架連接，所述機架分別設有主軸電機和輔軸電機，所述主軸電機和輔軸電機均通過齒輪與主軸和輔軸上端的齒圈哨合，所述公轉盤設有多個均布的鍍膜工件工位，所述鍍膜工件工位通過其小齒輪與輔軸下端的齒圈嚙合，每個工位有齒輪軸連接掩模板。
2.根據權利要求1所述的裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，其特征在于:所述主軸電機帶動裝有多個鍍膜工件工位的公轉盤繞其軸心公轉。
3.根據權利要求1所述的裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，其特征在于:所述輔軸電機帶動輔軸使多個鍍膜工件工位各自的掩模板能除繞公轉盤軸心轉動外同時又繞該工位自轉。
4.根據權利要求1所述的裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，其特征在于:所述主軸和輔軸傳動構成行星差動傳動機構。
5.根據權利要求1所述的裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，其特征在于:所述鍍膜工件工位由支架、軸承座、滾花螺母、齒輪軸、小齒輪及掩模板等連接構成，所述支架呈Z字形固定在公轉盤的外圈上，支架的端部設有固定孔，所述軸承座穿過公轉盤的通孔且與公轉盤連接，齒輪座內設有齒輪軸，所述齒輪軸通過軸承與軸承座連接，所述軸承座的底部裝有用于固定工件的滾花螺母，所述齒輪軸的上端連接小齒輪，該小齒輪與輔軸下端的齒圈嚙合，所述齒輪軸的下端連接掩模板。
6.根據權利要求1所述的裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，其特征在于:所述主軸電機齒輪與主軸齒圈的齒數比為28: 140。
7.根據權利要求1所述的裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，其特征在于:所述輔軸電機齒輪與輔軸齒圈的齒數比為30: 300.根據權利要求1所述的裝入鍍膜機的多工位制作圓周分光器的自動掩模夾具，其特征在于:所述輔軸齒圈與鍍膜工件工位小齒輪的齒數比為300: 90。
【文檔編號】C23C14/04GK203768442SQ201420173143
【公開日】2014年8月13日 申請日期:2014年4月11日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】黃正義, 高德發, 吳永剛, 王佩林, 覃紅 申請人:上海滬國科學儀器有限公司